環(huán)境學基礎環(huán)境與環(huán)境問題1人口與環(huán)境3目錄能源與環(huán)境4自然資源開發(fā)利用與保護5水資源及其利用與保護6生態(tài)學基礎2水污染及防治7大氣污染及防治8其他環(huán)境污染及防治9環(huán)境監(jiān)測與評價概述10環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展117水污染及防治7水污染及防治水污染一、水污染及其判別標準1、水污染的概念定義：水體因接受過多的污染物而導致水體的物理特征、化學特征和生物特征發(fā)生不良變化，破壞了水中固有的生態(tài)系統(tǒng)，破壞了水體的功能及其在經濟發(fā)展和人民生活中的作用，這種狀況稱為“水污染”。7水污染及防治2、水污染的判別標準

判別水污染的標準主要是通過水質指標來鑒別的，水質，即水的品質。在環(huán)境保護中，常用“水質指標”來衡量水質的好壞，也就是表征水體受到污染的程度。反映水質的重要參數(shù)有物理性水質指標、化學性水質指標和生物學水質指標三大類。物理性水質指標化學性水質指標生物學水質指標7水污染及防治物理性水質指標溫度色度嗅和味固體物質7水污染及防治化學性水質指標（1）有機物指標

·生化需氧量BOD

·化學需氧量COD

·總需氧量TOD

·溶解氧DO（2）無機物指標

·植物營養(yǎng)

·有毒物質元素7水污染及防治生物學水質指標細菌總數(shù)大腸菌群7水污染及防治3、水環(huán)境質量標準地表水環(huán)境質量標準GB3838-2002依據(jù)地表水水域使用目的和保護目標將其劃分為五類：Ⅰ類主要適用于源頭水、國家自然保護區(qū)；Ⅱ類主要適用于集中式生活飲用水水源地一級保護區(qū)、珍貴水生生物棲息地、魚蝦類產卵場、存稚幼魚的索餌場等；Ⅲ類主要適用集中式生活飲用水水源地二級保護區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)；Ⅳ類主要適用一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)；Ⅴ類主要適用農業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。7水污染及防治二、水污染物的來源

向水體排放或釋放污染物的來源或場所，稱之為“水污染源”。從環(huán)境保護角度可將水污染源主要分為以下幾個方面。7水污染及防治1、生活污水

生活污水是人們日常生活中產生的各種污水的總稱。其中包括廚房、洗滌室、浴室等排出的污水和廁所排出的含糞便污水等。其來源除家庭生活污水外，還有各種集體單位和公用事業(yè)等排出的污水。7水污染及防治2、工業(yè)廢水

由于工業(yè)的迅速發(fā)展，工業(yè)廢水的水量及水質污染量很大。工業(yè)廢水的特點是量大，成分復雜，難處理，不易降解和凈化，危害性較大。工業(yè)廢水是水體污染的最根本來源，與生活污水顯著不同。工業(yè)廢水的特點懸浮物含量高，可達100～3000mg/L生化需氧量（BOD）高，可達200～5000mg/L酸、堿度變化大，pH可變化在5～11，甚至低至2，高至13溫度高，可達40OC，造成熱污染易燃，因常含低沸點的揮發(fā)性液體多種多樣有毒有害成分：酚、氰、油、農藥、多環(huán)芳烴、染料、重金屬、放射性物質等7水污染及防治3、農業(yè)廢水農業(yè)生產用水量大，并且是非重復用水。農業(yè)污水包括農作物栽培、牲畜飼養(yǎng)、食品加工等過程排出的污水和液態(tài)廢物等。農業(yè)污染具有以下兩個顯著特點：①含有機質、植物營養(yǎng)素及病原微生物高。如農村牛圈所排污水生化需氧量可高達4300mg/L，豬圈1200mg/L以上，是生活污水的幾十倍。②含氮量較高的化肥、農藥在施用后附著于作物的很少，農藥、化肥的80%～90%經雨水徑流帶入水體。7水污染及防治三、水污染物的分類及其危害

造成水體的水質質量惡化的各種物質或能量都可以叫做“水體污染物”。

影響水體污染的主要污染物大致可分為物理的、化學的、生物的或是它們幾個方面綜合作用的類型。7水污染及防治水污染的形成一、水污染的方式與途徑1、病原微生物污染

主要來自城市生活污水、醫(yī)院污水、垃圾及地面徑流等。病原微生物的水污染危害歷史悠久，至今仍是威脅人類健康和生命的水污染類型之一。

病原微生物污染的特點是：

①數(shù)量大；分布廣；存活時間較長；繁殖速度快；易產生抗藥性，很難絕滅。

②傳統(tǒng)的二級生化污水處理及加氯消毒后，某些病原微生物仍能大量存活；傳統(tǒng)的混凝、沉淀、過濾、消毒等水處理能夠去除99%以上的病原微生物，但出水濁度若大于0.5度時，仍會伴隨病毒而穿透。因此，此類污染物實際上通過多種途徑進入人體，并在體內生存，一旦條件適合，就會引起人體疾病。7水污染及防治2、需氧有機物污染

需氧有機物包括碳水化合物、蛋白質、油脂、氨基酸、脂肪酸、脂類等有機物質。含病原微生物的污水中，一般均含需氧有機物，因為它能提供病原微生物所需的營養(yǎng)。需氧有機物沒有毒性，在生物化學作用下易于分解，分解時消耗水中之溶解氧，故稱需氧有機物。水體中需氧有機物愈多，耗氧也愈多，水質也愈差，說明水體污染愈嚴重。7水污染及防治3、富營養(yǎng)化污染

富營養(yǎng)化污染主要指水流緩慢、更新期長的地表水體，接納大量氮、磷、有機碳等植物營養(yǎng)素引起的藻類等浮游生物急劇增殖的水污染。自然界湖泊存在著富營養(yǎng)化現(xiàn)象，由貧營養(yǎng)→富營養(yǎng)→沼澤→干地，但速度很慢；而認為污染所致的富營養(yǎng)化，速率很快。特別是在海灣地區(qū)，在水溫、鹽度、日照、降雨、地形、地貌、地質等合適的條件下，細胞中含有紅色色素的甲藻或者其他浮游生物大量繁殖，并在上升流的影響下聚積而出現(xiàn)，海洋學家稱為“赤潮”；如在地下水中積累，則可稱為“肥水”。7水污染及防治4、惡臭

惡臭是一種普遍的污染公害，日本及我國環(huán)保法均列為公害之一，它也發(fā)生于污染水體之中。人能嗅到的惡臭物達4000多種，危害大的有幾十種，它們主要來自金屬冶煉、煉油、石油化工、塑料、橡膠、造紙、制藥、農藥、化肥、顏料、皮革、油脂、魚腸獸骨等工業(yè)生產過程。惡臭的類型取決于發(fā)臭物質所具有的“發(fā)臭團”的分子結構。我國黃浦江就受到有機物的嚴重污染。1964年以來，每年夏天都出現(xiàn)惡臭，1978年達100多天。惡臭的危害表現(xiàn)為：

①使人憋氣，防礙正常呼吸功能；使人厭食、惡心甚至嘔吐，使消化功能減退；精神煩躁，頭暈腦脹，嚴重時，可損傷中樞神經、大腦皮層的興奮和調解功能。

②破壞了水流作為旅游、療養(yǎng)、飲用、養(yǎng)魚、游泳等用途和價值。

③產生H2S、甲醛等毒性公害。7水污染及防治5、酸、堿污染

酸或堿進入水體都能使水的pH發(fā)生變化。正常的pH范圍是6.5～8.5，pH過低或過高均能殺死魚類和其他水生生物，消滅或抑制微生物的生長，妨礙水體和自凈作用。

堿污染主要來自造紙、化纖、制堿、制革和煉油等工業(yè)。酸污染則有多種來源：工業(yè)廢水、礦山排水、酸性降水等。一般來說，酸性降雨對水體pH的影響過程是緩慢的，大約需要10～20年，但是，一旦水體酸化，則是不可逆過程，后果極其嚴重，且難于治理。7水污染及防治6、地下水硬度升高

地下水硬度升高明顯的地區(qū)，一般均在城鎮(zhèn)及其周圍人類居住與活動地區(qū)，是地下水間接污染的結果，因為污水中硬度一般很低。據(jù)北京地區(qū)的研究結果，硬度升高存在以下三種作用過程：

①城市生活污水、垃圾及土壤中有機質等在生物降解過程中產生CO2，打破了原來地下水中CO2平衡壓力，促使CaCO3分解。

②鹽效應促進地下水硬度升高。

③鹽污染產生的陽離子交換作用導致地下水永久硬度的持續(xù)增長。7水污染及防治7、毒污染

毒污染是水污染中特別重要的一大類，種類繁多。但其共同特點是對生物有機體的毒性危害。

①非金屬無機毒物中的氰化物，如氰化鉀、氰化納、氰化氫等都是劇毒物質。

②重金屬及類金屬在人類生活及工業(yè)上廣泛應用。

③易分解有機毒物類如酚，高濃度的酚則來自與酚有關的工礦業(yè)，如焦化廠、煤氣站、化工廠、煉油廠、絕緣材料廠、樹脂廠、玻璃纖維廠、制藥廠等。

④難分解的有機毒物，可分為兩大類，一類是農藥，另一類是聚氯聯(lián)苯（PCB）。7水污染及防治8、油污染

油污染是水體污染的重要類型之一，特別是河口、近海水域更為突出。每年排入海洋的石油高達數(shù)百萬t至上千萬t，約占世界石油總產量的5%。油污染主要是工業(yè)排放、石油運輸船只的清洗油艙、機件及意外事件的流出、海上采油作業(yè)等造成的。

油污染是多方面的：破壞優(yōu)美的海邊風景，嚴重危害水生生物，影響水的循環(huán)及水中魚類生存，甚至引起河面水災，危及橋梁、船舶等。7水污染及防治9、熱污染

熱污染是一種能量污染。水體熱污染源主要來源于電力、冶金、化工、機械等工廠，特別是核發(fā)電站。水體熱污染可導致水體發(fā)生一系列化學、物理和生物學的變化。主要有以下幾個方面：

①化學反應速度加快，水中有毒物質、重金屬離子也因水溫升高，而毒性增大。

②溶解氧減少，影響水生生物的生存環(huán)境。

③水溫升高使魚類不能繁殖或引起魚類死亡。

④促進藻類生長，加速水體原有的“富營養(yǎng)化”污染。7水污染及防治二、水污染的自凈與污染物在水中的遷移轉化1、水污染的自凈

進入水體的污染物，通過物理、化學和生物等方面的作用，使污染物的濃度逐漸降低，經過一段時間后，水體將恢復到受污染前的狀態(tài)。這一現(xiàn)象就稱為“水體的自凈”。

水體的自凈能力是有限度的。影響水體自凈能力的因素很多，主要有：水體的地形和水文條件；水中微生物的種類和數(shù)量；水溫和水中溶解氧恢復狀況；污染物的性質和濃度。7水污染及防治水體自凈的機制可分為以下三種：

①物理過程水體自凈的物理過程是指污染物由于稀釋、擴散、沉淀和混合等作用而使污染物在水中的濃度降低的過程。其中稀釋作用是一項重要的物理凈化過程。污水排入水體后，逐漸與水相混合，于是污染物質的濃度逐步降低，這就是稀釋作用。此作用只有在污水隨同水流經過一段距離才能完成。

②化學和物理化學過程該自凈過程是指污染物由于氧化、還原、分解、化合、凝聚、中和等反應而引起的水體中污染物質濃度降低的過程。

③生物化學過程有機污染物進入水體后，在水中微生物的氧化分解作用下分解為無機物而使污染物濃度降低的過程稱為生物化學過程。生化自凈過程需要消耗氧。所消耗的氧若得不到及時補充，生化自凈過程就要停止，水體水質就要惡化。7水污染及防治2、污染物在水中的遷移轉化

污染物的遷移是指污染物在環(huán)境中所發(fā)生的空間位置的移動及其所引起的富集、分散和消失的過程。污染物的轉化是指污染物在環(huán)境中通過物理的、化學的或生物的作用改變形態(tài)或轉化成另一種物質的過程。雖然污染物的遷移和轉化實質不同，但污染物的遷移和轉換往往是伴隨進行的。機械遷移物理-化學遷移轉化生物遷移轉化7水污染及防治水污染的控制一、水污染的控制方法與措施1、控制水污染的方法改革或改進生產工藝，減少污染物質重復利用廢水，使廢水排放量減到最低水平回收廢水中有用物質加強對水體及污染源的監(jiān)測，制定和健全廢水、污水排放的法規(guī)，加強排污管理充分利用水體的凈化能力7水污染及防治2、水污染的控制措施堅持有法必依，尤其要做到“三同時”和限期治理推行清潔生產堅持分散治理和集中控制相結合提高廢水處理技術水平在生產和生活中大力提倡節(jié)約用水7水污染及防治二、水污染的控制技術物理法化學法生物處理法物理化學法水污染控制技術1、物理法定義：通過物理作用和機械力分離或回收廢水中不溶解懸浮污染物質(包括油膜和油珠)，并在處理過程中不改變其化學性質的方法稱為物理處理法。均衡與調節(jié)

設備-----調節(jié)池長方形調節(jié)池:特點-----在池內設有若干折流隔墻，使廢水在池內來回折流。

折流式調節(jié)池:優(yōu)點-----調節(jié)池容積大小可視廢水的濃度、流量變化、要求的調節(jié)程度及廢水處理設備的處理能力來確定，做到既經濟又滿足廢水處理系統(tǒng)的要求。7水污染及防治沉淀定義：沉淀是利用廢水中懸浮物密度比水大，可借助重力作用下沉的原理而達到液固分離目的的一種處理方法。分類：沉淀根據(jù)廢水中懸浮物的沉淀現(xiàn)象可分四種類型：自由沉淀、絮凝沉淀、擁擠沉淀和壓縮沉淀。設備-----沉淀池普通沉淀池斜板斜管沉淀池平流式豎流式輻射式優(yōu)點是構造簡單、沉淀效果好、性能穩(wěn)定。缺點是排泥困難、占地面積大。7水污染及防治7水污染及防治篩除與過濾定義：利用過濾介質截留廢水中的懸浮物，也叫篩濾截留法。篩濾截留法的實質----讓廢水通過一層帶孔眼的過濾裝置或介質，尺寸大于孔眼尺寸的懸浮顆粒則被截留。過濾介質----鋼條、篩網(wǎng)、濾布、石英砂、無煙煤、合成纖維、微孔管等。常用的過濾設備----格柵、柵網(wǎng)、微濾機、砂濾器、真空濾機、壓濾機等(后兩種濾機多用于污泥脫水)。7水污染及防治7水污染及防治隔油定義：隔油主要用于對廢水中可浮油的處理，它是利用水中油品與水密度的差異與水分離并加以清除的過程。設備----隔油池平流式隔油池斜流式隔油池優(yōu)點：構造簡單，運行管理方便，除油效果穩(wěn)定。缺點：是體積大、占地面積大、處理能力低、排泥難，出水中仍含有乳化油和吸附在懸浮物上的油分，一般很難達到排放要求。特點：該裝置結構簡單，占地面積小，易管理，能除去水中粒徑為15μm以上的油粒。離心分離定義----廢水中的懸浮物借助離心設備的高速旋轉，在離心力的作用下與水分離的過程叫離心分離。原理----含懸浮物的廢水在高速旋轉時，由于懸浮顆粒和廢水的質量不同，所受到的離心力大小不同，質量大的被甩到外圈，質量小的則留在內圈，通過不同的出口將它們分別引導出來，從而使懸浮物與水分離。設備水力旋流器高速離心機重力式壓力式優(yōu)點----體積小，單位容積的處理能力高，構造簡單，使用方便，易于安裝維護。缺點----水泵和設備易磨損，所以設備費用高，耗電較多。一般只用在小批量的、有特殊要求的廢水處理。7水污染及防治2、化學法定義：化學法(或化學處理法)是利用化學作用處理廢水中的溶解物質或膠體物質，可用來去除廢水中的金屬離子、細小的膠體有機物、無機物、植物營養(yǎng)素(氮、磷)、乳化油、色度、臭味、酸、堿等，對于廢水的深度處理也有著重要作用。氧化還原法（包括電化學）12中和法7水污染及防治中和法中和就是酸堿相互作用生成鹽和水，也即pH調整或稱為酸堿度調整。酸、堿廢水的中和方法有：酸、堿廢水互相中和:以廢治廢、既簡便又經濟；投藥中和:可以處理任何濃度、任何性質的酸堿廢水;過濾中和：可以進行廢水的pH調整；

7水污染及防治氧化還原法定義：化學氧化還原法是指加入氧化劑或還原劑將污水中有害物質氧化或還原為無害物質的方法。7水污染及防治（1）臭氧氧化法臭氧是一種強氧化劑，氧化能力在天然元素中僅次于氟，位居第二位。它可用于水的消毒殺菌，除去水中的酚、氰等污染物質，除去水中鐵、錳等金屬離子，脫色等等。簡介：機理：臭氧在水和廢水中的反應可以分為直接反應和間接反應。直接反應是臭氧分子直接和其它的化學物質的反應；間接反應是指臭氧分解產生的羥基自由基與其它化合物的反應。直接反應：污染物+O3→產物或中間物有選擇性；間接反應：污染物+HO·→產物或中間物無選擇性，HO·（E0=2.8V）電位高，反應能力強，速度快。7水污染及防治特點：優(yōu)點：氧化效果好，不生成化學污泥，不易引起二次污染，臭氧發(fā)生器簡單緊湊、占地少、容易實現(xiàn)自動化控制。缺點：投資高、運行費用高。7水污染及防治（2）濕式氧化法濕式氧化（WetOxidation，WO）是在高溫（150℃~350℃）高壓（2MPa~20MPa）條件下，以空氣（或純氧）為氧化劑處理有機廢水的工藝，一般反應停留時間15min~120min，COD去除率為75%~90%。高溫條件有利于提高有機物氧化反應速率，減小液體粘度，增加氧氣的傳質速率；而高壓條件則保證了反應在液相進行，同時提高了氧的溶解度，從而促進氧化反應的速率。一般來說，WO適于處理的有機廢水CODcr范圍為10g/L~200g/L。濕式氧化技術從1958年Zimmeramn用以處理造紙黑液取得良好的效果以來，在造紙廢水、焦化廢水、乳化廢水、石化廢水處理以及活性污泥調理和活性炭再生等方面均有應用。7水污染及防治（3）藥劑還原法向廢水中投加還原劑，使廢水中的有害有毒物質轉變?yōu)闊o毒的或毒性小的新物質的方法稱為還原法。常用的還原劑有：亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫酸亞鐵、二氧化硫、水合肼、鐵粉等。7水污染及防治（4）電解氧化還原法電解質溶液在電流的作用下，發(fā)生電化學反應的過程稱為電解。廢水進行電解反應時，廢水中的有毒物質在陽極和陰極分別進行氧化還原反應，產生新物質，或沉積于電極表面或沉淀下來或生成氣體從水中逸出，從而降低了廢水中有毒物質的濃度。7水污染及防治3、物理化學法吸附法吸附過程原理：吸附是利用多孔固體吸附劑的表面活性，吸附廢水中的一種或多種污染物，達到廢水凈化的目的。根據(jù)固體表面吸附力的不同，吸附可分為以下三種類型：1物理吸附：吸附劑和吸附質之間通過分子間力產生的吸附為物理吸附。它是可逆的。2化學吸附：吸附劑和吸附質之間發(fā)生由化學鍵力引起的吸附為化學吸附。它是不可逆的。3離子交換吸附：是通常所指的離子交換。7水污染及防治定義：混凝法是廢水處理中一種經常采用的方法，它處理的對象是廢水中利用自然沉淀法難以沉淀除去的細小懸浮物及膠體微粒，可以用來降低廢水的濁度和色度，去除多種高分子有機物、某些重金屬和放射性物質；此外，混凝法還能改善污泥的脫水性能。----優(yōu)點:設備簡單，操作易于掌握，處理效果好，間歇或連續(xù)運行均可以；----缺點:是運行費用高，沉渣量大，且脫水較困難；混凝法7水污染及防治混凝原理

雙電層作用原理------這一原理主要考慮低分子電解質對膠體微粒產生中和作用，以引起膠體微粒凝聚。

化學架橋作用原理------當廢水中加入少量的高分子聚合物時，聚合物即被迅速吸附結合在膠體微粒表面上。開始時，高聚物分子鏈節(jié)的一端吸附在一個微粒表面上，該分子未被吸附的一端就伸展到溶液中去，這些伸展的分子鏈節(jié)又會被其它的微粒所吸附，于是形成一個高分子鏈狀物同時吸附在兩個以上的膠體微粒表面的情況。各微粒依靠高分子的連接作用構成某種聚集體，結合為絮狀物這種作用稱為吸附架橋作用。由高分子架橋形成的聚集體中，各微粒并未達到直接接觸，而且也未達到電中和脫穩(wěn)狀態(tài)，因此，吸附架橋實質上仍是一種聚合物過量狀態(tài)。7水污染及防治混凝過程及投藥方法沉淀混合反應投藥干法是把經過破碎、易于溶解的藥劑直接投入廢水中。濕法是將混凝劑和助凝劑配成一定濃度的溶液，然后按處理水量大小定量投加。將藥劑迅速、均勻地投加到廢水中，以壓縮廢水中的膠體顆粒的雙電層，降低或消除膠粒的穩(wěn)定性，使廢水中膠體能互相聚集成較大的微粒促使失去穩(wěn)定的膠體粒子碰撞結合，成為可見的礬花絨?；炷恋硖幚砹鞒?水污染及防治氣浮法定義：利用高度分散的微小氣泡作為載體去粘附廢水中的污染物，使其密度小于水而上浮到水面，實現(xiàn)固液或液液分離的過程?；驹恚焊∵x法的根據(jù)是表面張力的作用原理。當液體和空氣相接觸時，在接觸面上的液體分子與液體內部液體分子的引力，使之趨向于被拉向液體的內部，引起液體表面收縮至最小，使得液珠總是呈圓球形存在。7水污染及防治膜分離法電滲析

是在直流電場的作用下，利用陰、陽離子交換膜對溶液中陰、陽離子選擇透過性（即陽膜只允許陽離子通過，陰膜只允許陰離子通過），而使溶液中的溶質與水分離的一種物理化學過程。電滲析技術越來越引起人們的重視并得到逐步推廣。此方法應用在環(huán)保方面進行廢水處理已取得良好的效果。但是由于耗電量很高，多數(shù)還僅限于在以回收為目的的情況下使用。7水污染及防治7水污染及防治超過濾法

是利用半透膜對溶質分子大小的選擇透過性而進行的膜分離過程。超過濾法所需的壓力較低，一般為0.1～0.5MPa，而反滲透的操作壓力則為2～10MPa。因化工廢水中含有各種各樣的溶質物質，所以只采用單一的超濾方法，不可能去除不同分子量的各類溶質，一般多是與反滲透法聯(lián)合使用，或者與其他處理法聯(lián)合使用，多用于物料濃縮。反滲透

是利用半滲透膜進行分子過濾來處理廢水的一種新的方法，又稱膜分離技術。因為在較高的壓力作用下，這種膜可以使水分子通過，而不能使水中溶質通過，所以這種膜稱為半滲透膜。利用它可以除去水中比水分子大的溶解固體、溶解性有機物和膠狀物質。近年來應用范圍在不斷擴大，多用于海水淡化、高純水制造及苦咸水淡化等方面。7水污染及防治4、生物處理法定義：廢水的生物處理法就是利用微生物新陳代謝功能，使廢水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機污染物被降解并轉化為無害的物質，使廢水得以凈化。分類：生物處理法的工藝根據(jù)參與的微生物種類和供氧情況，分為好氧生物處理和厭氧生物處理。7水污染及防治好氧生化法活性污泥法

活性污泥是活性污泥中曝氣池的凈化主體，生物相較為齊全，具有很強的吸附和氧化分解有機物的能力。生物膜法是靠生物濾池實現(xiàn)的。普通生物濾池的工作原理是：廢水通過布水器均勻地分布在濾池表面，濾池中裝滿濾料，廢水沿濾料向下流動，到池底進入集水溝、排水渠并流出池外。在濾料表面覆蓋著一層粘膜，在粘膜上長著各種各樣的微生物，這層膜被稱為生物膜。生物濾池的工作實質，主要靠濾料表面的生物膜對廢水中有機物的吸附氧化作用。7水污染及防治厭氧生化法水解酸化階段

產氫產乙酸階段產甲烷階段

基本原理是指在無分子氧的條件下通過厭氧微生物(或兼氧微生物)的作用，將廢水中的有機物分解轉化為甲烷和二氧化碳的過程。厭氧過程主要依靠三大主要類群的細菌，即水解產酸細菌、產氫產乙酸細菌和產甲烷細菌的聯(lián)合作用完成。三個階段7水污染及防治生物處理法的技術進展純氧曝氣法深層曝氣法深井曝氣池生物接觸氧化法活性污泥法新進展生物膜法的新進展7水污染及防治環(huán)境學基礎環(huán)境與環(huán)境問題1人口與環(huán)境3目錄能源與環(huán)境4自然資源開發(fā)利用與保護5水資源及其利用與保護6生態(tài)學基礎2水污染及防治7大氣污染及防治8其他環(huán)境污染及防治9環(huán)境監(jiān)測與評價概述10環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展118大氣污染及防治8大氣污染及防治大氣的組成與結構一、大氣的組成大氣的結構散逸層暖層中間層平流層對流層大氣垂直方向上分層8大氣污染及防治水汽干燥空氣（主要成分為氮、氧和氬）懸浮微粒大氣組成

恒定組分:N2、O2、Ar

可變組分:CO2、H2O

不定組分:H2S、SOx、NOx

8大氣污染及防治二、大氣圈的結構

大氣也是維持人類生命所必需的重要物質之一，是自然環(huán)境的重要組成部分，它是地球本身經過長期的化學和生物化學過程演化的結果。大氣圈是指包圍著地球并受地球引力的影響隨著地球旋轉的大氣層。由于受地心引力的作用，大氣圈中的大氣分布是不均勻的，海平面上的大氣最稠密，近地層的大氣密度隨高度變化而迅速變小。大氣氣溫也隨其與地面的垂直高度變化而改變。8大氣污染及防治三、大氣與生命的關系空氣中的氮也是重要的生命元素。氮在空氣中以分子氮形式存在，含量雖大，卻不能為多數(shù)生物直接利用。8大氣污染及防治大氣污染概述一、大氣污染的類型局部地區(qū)污染區(qū)域大氣污染廣域大氣污染全球大氣污染按污染的范圍分類8大氣污染及防治二、大氣污染源與污染物按污染物發(fā)生的類型分生活污染源工業(yè)污染源交通污染源農業(yè)污染源1、大氣污染源8大氣污染及防治按污染源位置的分布分點源面源線源體源8大氣污染及防治2、大氣污染物

大氣污染物的種類很多，并且因污染源不同而有差異。根據(jù)污染物的性質，可將大氣污染物分為一次污染物與二次污染物。一次污染物是從污染源直接排出的污染物，它可分為反應性物質和非反應性物質。前者不穩(wěn)定，還可與大氣中的其他物質發(fā)生化學反應；后者比較穩(wěn)定，在大氣中不與其他物質發(fā)生反應或反應速度緩慢。二次污染物是指不穩(wěn)定的一次污染物與大氣中原有物質發(fā)生反應，或者污染物之間相互作用而生成新的污染物質。8大氣污染及防治

按大氣污染物的物理狀態(tài)，可分為固體、液體、和氣體等形式。根據(jù)大氣污染物化學性質的不同，一般把大氣污染物分為以下六類：

①顆粒物主要指粉塵、煙、霧等；

②碳氧化物主要指CO和CO2；

③氮氧化物主要指NO和NO2，用NOX表示；

④硫氧化物主要指SO2等，用SOχ表示；

⑤碳氫化合物通常包括烷烴、烯烴、芳烴等有機物；

⑥鹵化物主要指氟化氫、氯化氫、氟利昂等。8大氣污染及防治三、大氣污染及其危害1、大氣污染對人體的危害大氣污染對人體健康的影響，一般可分為以下幾種情況：

（1）急性危害

人在高濃度污染物的空氣中暴露一段時間后，馬上就會引起中毒或者其它一些病狀，這就是急性危害。最典型的是1952年12月倫煙霧事件,其死亡原因是以慢性氣管炎、支氣管肺炎及心臟病為最多。

（2）慢性危害

慢性危害就是人在低濃度污染物中長期暴露，污染物危害的累積效應使人發(fā)生病狀。由于慢性危害具有潛在性，往往不會立即引起人們的警覺，但一經發(fā)作，就會因影響面大、危害深而一發(fā)不可收拾。慢性危害一般可采取相應的防護措施減少其危害性。8大氣污染及防治2、大氣污染對環(huán)境的危害大氣污染對植物的危害可以分為急性危害、慢性危害和不可見危害三種。

急性危害是指在高濃度污染物影響下，短時間內產生的危害。如使植物葉子表面產生傷斑，或者直接使葉片枯萎脫落。

慢性危害是指在濃度污染物長期影響下產生的危害。如使植物葉片褪綠，影響植物生長發(fā)育，有時還會出現(xiàn)與急性危害類似的癥狀。

不可見危害是指在低濃度污染物影響下，植物外表不出現(xiàn)受害癥狀，但植物生理已受影響，使植物品質變壞，產量下降。大氣污染物除對植物的外觀和生長發(fā)育產生上述直接影響外，還產生間接影響，主要表現(xiàn)為由于植物生長發(fā)育減弱，降低了對病蟲害的抵抗能力。8大氣污染及防治大氣污染的影響因素一、影響大氣污染的氣象因素影響大氣污染的氣象因素（1）氣象動力因子

·風

·大氣湍流（2）氣象熱力因子

·溫度層結與逆溫

·氣溫的干絕熱遞減率

·大氣穩(wěn)定度8大氣污染及防治二、大氣污染的地理因素

地形和地貌的差異，往往形成局部空氣環(huán)流，其對當?shù)氐拇髿馕廴酒痫@著作用，典型的局部空氣環(huán)流有海陸風、山谷風和城市熱島效應等。①海陸風

海陸風是海洋或湖泊沿岸常見的現(xiàn)象。②山谷風

在系統(tǒng)性大氣演變不劇烈的山區(qū)，由于熱力的原因，白天山坡吸收太陽輻射比山谷快，故風經常從谷地吹向山坡叫谷風；晚上山坡比谷地冷卻快，故風經常從山頂吹向谷地叫山風。③城市熱島效應

工業(yè)的發(fā)展，人口的集中，使城市熱源和地面覆蓋物與效區(qū)形成顯著的差異，從而導致城市比周圍地區(qū)熱的現(xiàn)象稱之城市熱島效應。8大氣污染及防治全球性大氣污染問題一、全球氣候變曖與防治1、全球氣候變暖（溫室效應）的形成

地球大氣系統(tǒng)與外層空間是保持著熱量平衡的。太陽以短波輻射的形式向地球輻射能量，其最大能量集中在波長600nm處。而地面向外的輻射大約相當于285K黑體輻射，最大能量位于波長16000nm附近，相對于太陽輻射來說可稱之為長波輻射，具有溫室中玻璃相類似的保溫作用，故通常稱為“溫室效應”(greenhouseeffect)。8大氣污染及防治2、全球氣候變暖的危害對海平面和水資源的影響全球氣候變暖對動植物的影響全球氣候變暖對農業(yè)的影響全球氣候變暖對人群健康的影響8大氣污染及防治3、全球氣候變暖的防治

調整能源戰(zhàn)略，發(fā)展替代技術，減少溫室氣體的排放，是減緩溫室效應的主要控制對策。溫室氣體雖有多種，但最主要的是CO2，因CO2主要引起的氣候變暖，其防治措施可采?。嚎刂苹剂系认囊砸种艭O2的排放；減少已生成的CO2向大氣中排放；降低已排放到大氣中的CO2影響。8大氣污染及防治二、臭氧層破壞與防治

大氣中臭氧（O3）的90%幾乎都存在于平流層中。對臭氧層破壞最嚴重的物質主要是氟里昂和人工合成的有機氯化物，因此防治臭氧層耗蝎的主要對策是減少其自然排放量，可致力于回收、循環(huán)使用；研究替代氟里昂的代用品，最終禁止使用。8大氣污染及防治三、酸沉降的形成與防治

地球是太陽系中唯一具有降水現(xiàn)象的行星。地球上海洋水和南北極冰水占99%，大氣降水僅占0.001%，但是在地球環(huán)境中所起的作用很大。降水發(fā)生酸化主要是由于工農業(yè)生產所產生的物質引起的，如二氧化硫、氮氧化物等?！八嵊辏╝cidrain）”或酸沉降（aciddeposition）表示pH低于與大氣中二氧化碳相平衡的蒸餾水pH（5.6）降水。

酸沉降物能增加土壤中鋁的含量，使植物的須根死亡，影響植物吸收營養(yǎng)的能力，破壞植物的生長；酸沉降也可能影響水生生態(tài)系統(tǒng)，對建筑物、鐵軌、橋梁等也構成損害。

酸沉降的主要物質是人為和天然排放的SO2、SO3和NO、NO2等硫、氮的氧化物。而全球范圍釋放到大氣中的SO2大部分是人為排放的，其排放源主要是燃燒化石燃料、礦石冶煉、石油精煉。氮氧化物主要來自發(fā)電廠、機動車等。

因此酸沉降的防治主要可采取：從源頭治理，如開發(fā)清潔能源以減少礦物然料的利用；嚴格控制機動車尾氣的排放標準；研究開發(fā)工業(yè)生產中尾氣回收技術。

8大氣污染及防治大氣污染的防治一、控制大氣污染源的途徑控制大氣污染源的途徑合理規(guī)劃改進生產工藝，進行技術創(chuàng)新

改變燃料結構

集中供暖供熱綠化造林8大氣污染及防治二、氣態(tài)污染物的治理1、氣態(tài)污染物治理方法簡介

常用方法吸收法催化法冷